(57)【要約】      （修正有）【課題】積雪地域において太陽の向きに合わせた角度にて太陽光発電装置を設置すると、受光面への積雪によってまた冬季の晴天率が高くないため、冬季の発電効率は著しく低下する。また雪の重さで太陽光発電装置が破損する恐れがある。これに対しエネルギーを消費する融雪装置や、積雪の影響を受ける付帯設備を設けずに、発電効率を向上することを可能とする太陽光発電装置の設置方法を提供する。【解決手段】太陽光発電装置１の受光面を垂直面よりも前傾に設置する。これにより、受光面への積雪を回避し、かつ、設置箇所周辺のあらゆる積雪表面からの反射散乱光を積極的に発電に利用する。【選択図】図１
2013183110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電装置の受光面が垂直面に対し０°を超え９０°以下の範囲のいずれかの角度で前傾となるように、太陽光発電装置を設置し発電すること。
【請求項２】
請求項１の設置角度を得ることが可能な、太陽光発電装置の設置器具。他の角度に変更可能なものも含む。駆動装置によって角度制御するものも含む。請求項１の設置角度とすることが不可能であったものを可能となるように改変した場合も含む。ソフトウエアの改変をも含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積雪地域においての、太陽光発電装置の設置器具に関する。
【０００２】
本発明は、火山灰降灰地域においての、太陽光発電装置の設置器具に関する。
【０００３】
本発明は、太陽光発電装置を支持する角度制御システムの、機構、回路、ソフトウェアに関する。
【０００４】
本発明は、塗布施工による太陽光発電層を塗布された平面に関する。
【背景技術】
【０００５】
平面状太陽光発電装置の一般的な設置角度は、方角は真南へ、水平面に対する角度は設置箇所の北緯角（例えば東京都およそ３５．７°、青森県およそ４１°）とすることで、通年での太陽光の受光効率が最大となる。さらに夏季の太陽光強度を重視する場合にはより水平に近い角度（北緯角から２３．４°を差し引いた角度を最小とする）にすることで年間総合の発電量を向上することができる。一般家屋においては屋根の表面に設置するとこの範囲の角度を得ることができる。図２にこれらの状態を示す。
【０００６】
ところが積雪地域でこの範囲の角度に設置すると、積雪時期にあっては太陽光発電装置の受光面に積雪し、発電できなくなる。また積雪地は一般に冬季の晴天率が低いため、直射日光は得がたい。
【０００７】
これに対し電気熱により融雪をすると、晴天率が低い箇所にあっては発電量が消費量を下回る。またそれを制御する回路をも要する。
【０００８】
特許文献２においては、太陽光発電装置を垂直設置することで積雪を回避する。
【０００９】
特許文献１においては、垂直面に対し受光面を前傾にすることで受光面への積雪を回避し、太陽光は反射鏡によって受光面に導く。受光面は北側に向くことになる。しかしこの方法では反射鏡への積雪を免れることは出来ない。また反射鏡が曲面であるため製作が容易でなく、また反射鏡を設置するための土地を別途に要する。この状態を図３に示す。 
【００１０】
一方、年間を通じて火山灰の降灰を被る地域にあっては、背景技術０００５に示す角度で太陽光発電装置を設置した場合、受光面に積もった降水によって火山灰が水分を含むと容易に除去できない。高所に設置した場合には除去作業は特に困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−２６９５２３号  公報
【特許文献２】特開２０１１−３５３５６号  公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
太陽光発電装置の受光面への積雪・降灰を回避でき、かつ太陽光発電装置の設置器具のほかは別途の構造物を用いず、天然の積雪面からの反射散乱光を発電に利用できるような、太陽光発電装置の設置方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
太陽光発電装置の受光面が垂直面に対し０°を超え９０°以下の範囲で前傾するよう、太陽光発電装置を設置する。設置器具を、これ以外の角度にも変更できる構造とするのは使用者の任意である。
【００１４】
太陽光発電装置の受光面を設置する高さは、設置する箇所において積雪時にあっても太陽光発電装置のすべてまたは一部が露出する高さとする。
【００１５】
積雪がない状態のときに積雪表面の代替となるような反射面を、別途に設ける。ただし必須ではない。反射面は散乱面または光沢面のいずれの場合をも含む。
【発明の効果】
【００１６】
受光面への積雪をなくすことが出来る。従って積雪によって発電不能となることを避けることができる。太陽光発電装置とその設置器具のほかは反射鏡その他構造物を用いないのでそれらへの積雪はなく、受光面への光の入射を妨げるものはない。
【００１７】
太陽光発電装置に要する土地の占有面積は、ほとんどの場合において、背景技術技術０００２に示す一般的な設置の場合に比して少なくて済む。また、既存の構造物を利用して設置することもできる。
【００１８】
受光面を前傾に設置することで、積雪表面からの反射散乱光を効果的に受光面に導くことができる。反射面となる地形や既存構造物に合わせて設置角度を決定することで、上空からの光に加え、反射散乱光を発電に利用できるため、垂直面に設置した場合（特許文献２）より発電効率の向上が見込める。積雪表面は光学的にほぼ完全な反射散乱面であるため、受光面の前側に広がるあらゆる範囲の面から光線を受けることになる。晴天ではない状態のとき、上空の光源は定かではないのに対し、反射散乱面たる積雪表面は受光面のごく至近にあるため、より強い光を受けることができる。平地、傾斜面にかかわらず利用できる反射面に応じて、もっとも発電を得られる角度に設置すればよい。
【００１９】
反射面として利用するのは自然状態のあらゆる積雪表面であり別途の構造物を要しないため、太陽光発電装置使用者の管理する土地でなくてもよい。たとえば、隣家の屋根の積雪面の反射光を利用するために、受光面を最適な角度に設置することが可能である。公園や道路などの公共の土地からの反射光を利用することも可能である。  
【００２０】
積雪のない状態であっても、通常の地面または構造物は零ではない有限の反射率を持つため、光の反射面として利用できる。コンクリート面や砂利敷は特に有効な反射面である。また既存の構造物を明るい色に塗装すれば、より効果的に反射散乱光を利用することが可能となる。この場合であっても、別途の構造物を設置するより安価である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の概略を横から示した図である。積雪の状態を示す。
【図２】一般的な太陽光発電装置の設置角度を横から示した図である。
【図３】特許文献２の積雪状態の概略を示した図である。
【図４】本発明の、積雪の無い時期の実施例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明をもっとも特徴づけるものは太陽光発電装置の設置器具である。すなわち、符号２の、受光面が前傾になるよう設置できる器具である。ただし、本発明によらない従来の一般的な設置であっても、何がしかの設置器具は必要である。そのため、本発明のための設置器具を製作するに当たり、特殊な技法を要するものではない。符号１の太陽光発電装置は一般的に流通する製品を使用することが可能である。
【００２３】
季節、時期によっては太陽からの直射日光に対し受光面を向けることが発電効率最大となる場合が充分に考えられる。従って段階的に受光面の角度を選択できるような設置器具の場合は、使用者において容易に変更しうる構造であることがのぞましい。
【００２４】
受光面の角度制御を行う設置器具にあっては、太陽軌跡の範囲外、特に水平面より俯角範囲に対しても光量検知および駆動範囲を設けることで、本発明を実施できる。
【００２５】
積雪のない状態にて積雪表面の代替となる反射面を得るため、地面をコンクリート敷にする、白い砂利を敷く、構造物を白色や銀色などの明るい色に塗装する、等の方法がある。
【００２６】
図４に本発明の夏季における実施例を示す。太陽光発電装置に直射日光が当たらない場合には、符号３の反射板を任意で設けることにより発電効率は向上する。積雪表面の代替として使用するものであるから、冬季にこの反射板の表面に雪が付着しても支障は無い。特許文献１との差異は、直射日光を利用し得ることと、反射板と受光面との距離である。冬季は太陽高度が低く、太陽光発電装置のつくる日陰の範囲が長いため、特許文献１における反射面はこれより遠方に設置しなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
晴天率が低い積雪地域であっても、通年の発電が可能である。
【００２８】
土地面積を広く得ることができない箇所であっても、太陽光発電装置を設置し発電することが可能である。壁面や柵など既存の構造物を利用して設置することも可能である。
【００２９】
太陽光発電装置全体に対して除雪の労を要しないため、立ち入りが困難な場所にも太陽光発電装置を設置し、発電することが可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１      太陽光発電装置、または太陽光発電層を塗布した平面
２      太陽光発電装置の設置器具
３      反射板
【図１】
2013183110.tif 000003
【図２】
2013183110.tif 000004
【図３】
2013183110.tif 000005
【図４】
2013183110.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成24年4月3日(2012.4.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
専用とする太陽光を受光面に導くための構造物を設けずに、太陽光発電装置の受光面が垂直面に対し０°を超え９０°以下の範囲のいずれかの角度で前傾となるように太陽光発電装置を設置し、水平面以下の範囲からの散乱光を用いて発電すること。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
請求項１の設置角度を得ることが可能な、駆動装置によって角度制御を行う太陽光発電装置の設置器具。請求項１の設置角度とすることが不可能であったものを可能となるように改変した場合も含む。ソフトウエアのみを改変する場合をも含む。
【手続補正書】
【提出日】平成24年12月20日(2012.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
太陽光発電装置に要する土地の占有面積は、ほとんどの場合において、背景技術０００２に示す一般的な設置の場合に比して少なくて済む。また、既存の構造物を利用して設置することもできる。